基于电阻应变式和无线遥测的喷水推进泵轴功率测量方法.pdf

《基于电阻应变式和无线遥测的喷水推进泵轴功率测量方法.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、基于电阻应变式和无线遥测的喷水推进泵轴功率测量方法吴振宇，苏永生，明廷涛(1．海军上海地区装备修理监修室，上海200136；2．海军工程大学动力工程学院，湖北武汉430033)ShaftPowerMeasurementMethodofWaterjetBasedontheTypeofResistanceStrainandWirelessRemoteMeasuringWUZhen—yu。SUYong—sheng，MINGTing—tao(1．RepairingandSupervisingRoomofN

2、avalEquipmentintheShanghaiArea，Shanghai200136，China；2．CollegeofPowerEngineering，NavalUniversityofEngineering，Wuhan430033，China)摘要：根据电阻应变式的扭矩测量和霍尔式转用就是将原动机产生的旋转机械能转换成舰船的平速测量方法，设计了一套无线遥测的轴功率测量系动能口]。推进效率是衡量推进器做功能力的重要指统，对某高速巡逻艇的2台喷水推进泵的轴功率进标l_2]，而轴功率参量是推进

3、效率的重要参数之一。行了现场测量。测试结果表明，与主机输出参考功喷水推进装置中准确的轴功率测量，对缩短喷水推率值相比，测得的轴功率能满足实际工程的需求。进器的研制周期、提高装备性能、降低使用与维修保关键词：喷水推进泵；应变；无线遥测；轴功率障费用具有重要作用。因此，为了准确得到轴功率中图分类号：TH133．2参量，有必要设计一套可靠、有效的轴功率测量方文献标识码：A法，为喷水推进泵的设计和使用部门提供重要参考。文章编号：1001—2257(2012)12—0046—031测量原理Abstract：

4、Inordertoreceivetheparameterfleetlyandprecisely，thepaperwaspresenteda由于轴功率是扭矩与转速的乘积[3]，所以轴功torquemeasurementsystemwhichwasbasedon率的测量主要是针对如何快速并准确获取这2个参measurementofresistancestrainandhallrotation—量来展开的。alspeed．Atahighvelocitypatrolcraft，theshaft测试设备选用

5、了北京必创科技无线传感器网络powerofawaterjetwasmeasuredbythesystem．产品，其具有安装使用方便，抗干扰能力强等特点，Thetestresultshowedthatcomparedwiththeref—由无线传感器节点、无线网关和采集控制软件组成。erencepowerofdieselengine，themeasurementof无线扭矩节点的结构和连线方式如图1所示，其中powerdatewasfulfilledwiththeneedofactual1—4，2—

6、3构成了惠斯通电桥的2组对角，电源正project．极和电源负极接人9V的直流电源。在节点的左上Keywords：waterjet；strain；wirelessremote角是霍尔式转速传感器的感应端，节点在接通电源measuring；shaftpower并被绑定在轴上旋转工作时，磁钢与该感应区域汇合1次，转速指示灯点亮，霍尔元件通过电路输出1次方波信号，通过记录每秒方波的数量来实现旋转0引言轴转速的测量。速指示灯船舶喷水推进与飞机喷气推进的工作原理本质1．——上是相似的，被加速后往船尾方向喷射

7、的水流的反2}应变片l3I粘贴区域I4l-__J作用力，即为喷水推进器的推力，而喷水推进器的功电源负极一电源正极+收稿日期：2012—08—17图1无线扭矩节点·46·《机械与电子}2012(12)基于电阻应变式和无线遥测的喷水推进泵轴功率测量方法■‘无线扭矩节点(包括扭矩和转速单元)与无线网K。为金属电阻丝的灵敏度系数，反应单位应力所引关通讯，无线网关再与计算机通过USB相连，控制起的电阻相对变化。由于△z／z是弹性体的应变，用扭转相应的软件来实现可靠传送测试数据。对喷水推进e来表示，则K。e，

8、所以只要将应变片和弹性体泵旋转轴的应变、转速等参量，完成信号的适调、采粘贴在一起，就可以将弹性体的应变值，通过应变片集及无线传送至计算机。根据测试轴的材料属性、转换成电阻量的变化，从而实现非电量测量。几何结构和测得的转轴应变值来计算扭矩，利用霍测量时应变片沿与轴线成45。的方向粘贴。若尔转速传感器实时测量转轴转速，从而换算成轴功测得沿45。方向的应变为e，则相应的剪应变为：率。基本的硬件架构如图2所示，无线扭矩节点和E￡1一9V供电电源固紧在旋转轴上，感应磁钢按照要求一进行相应的安